• 한국분말재료학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.279-283
• /
• 2005

In this study, the ZnS composite powders for host material in phosphor was synthesized in situ by mechanical alloying. As the mechanical alloying time increases, particle size of ZnS decreases. ZnS powders of $1.85\;\mu{m}$ in a mean size was fabricated by mechanical alloying for 10h. The crystal structures of ZnS powders were investigated by X-ray diffraction and the photo-luminescence properties was evaluated with the optical spectra analyzer. The steady state condition of mechanically alloyed ZnS was obtained as a mean particle size of $2\;\mu{m}$ in 5h milling. The sphalerite and wurtize structures coexist in the ZnS mechanically alloyed for 5h. The ZnS powder mechanically alloyed for 10h grows to the sphalerite structure. And the strong emission peaks of ZnS are observed at 480 nm wave length at the powders of mechanically alloyed for 10h, but the sphalerite and wurtize structures in ZnS coexist and emission peaks are not appeared at the powders of mechanically alloyed for 10h.

• 자원환경지질
• /
• 제18권3호
• /
• pp.247-251
• /
• 1985

The sulfide and carbonate mineral samples for sulfur and carbon isotope studies were collected from Sangdong, Geodo, Yeonhwa, Shinyemi and Janggun mines which are distributed in the Metallogenetic Province of the Taebaeg Mt. Region. The ${\delta}S^{34}$ values of molybdenite, pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, sphalerite and galena from the above mines are similar and within the range of +1.66 to +6.77‰ with the exception of chalcopyrite from Geodo mine ranging from -1.58 to 1.96‰, while the sulfide minerals are dominated by positive values between +3.05 and +5.08‰. It is suggested that the major sulfur source is genetically related to the Cretaceous granitic activity. The average ${\delta}C^{13}$ values of calcite from limestone, calcite from calcite vein in ore bodies and granite, and rhodochrosite from ore bodies are -0.60‰, -2.69‰ and -6.00‰, respectively. The data on carbon isotope compositions indicate that the calcite from limestone originated in marine environment, the rhodochrosite in hydrothermal solution, and calcite from calcite vein and granite in the mixing condition of marine and hydrothermal waters. The temperatures of mineralization by the sulfur isotopic composition coexisting pyrite-pyrrhotite from Yeonhwa No.1, sphalerite-galena from Weolam and Dong-jeom of Yeonhwa No.1 mine, sphalerite-galena and pyrite-galena from Janggun mine were $273^{\circ}C$, $460{\sim}511^{\circ}C$, $561{\sim}690^{\circ}C$, $341^{\circ}C$ and $375^{\circ}C$, respectively.

• 자원환경지질
• /
• 제21권3호
• /
• pp.287-307
• /
• 1988

The Cheongju gold-silver mine is located at approximately $36^{\circ}28^{\prime}$north latitude and $127^{\circ}31^{\prime}$ east longitude in the Cheongju City of the Chung cheong bug Do, South Korea. Gold-Silver bearing hydrothermal quartz veins, occur in Cheongju Granit of Jurassic age. K-Ar isotope data for sericite in quartz vein indicate that the Au-Ag mineralization took place in early Cretaceous ($97.5{\pm}2.18$ MA. Park, et ai, 1986). Three stage of mineralization recognized anre, from early to later, (I) Sulide stage: pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite (Hpo), sphalerite, chalcopyrite, electrum and quartz (II) Electrum stage: pyrite, sphalerite, galena, chalcopyrite, electrum and quartz. (III) Silver mineral stage: pyrite, marcasite, pyrrhotite (Mpo), sphalerite, galena, electrum, native silver argentite, fluorite, calcite and quartz. In this paper, mode of occurrences and chemical compositions of electum and native silver have been investigated by means of microscope and EPMA. Electron probe microanalysis shows that an individual grain of electrum is almost homogeneous in composition. Silver content of electrum ranges from 44.7-67.1 atom.%. Gold content of native silver ranges below 0.2 atom. %. Vicker's hardness number (VHN) of electrum and native silver ranges $78.2-81.8kg/mm^{2}$ respectively. The filling temperature of fluid inclusions in quartz ranges from $130-280^{\circ}C$. On the basis of arsenpyrite geothemometer, the equilibrium temperature and sulfur fugacity of the pyrite-arsenopyrite-pyrrhotite(Hpo) assemblage is assumed to be in ange from $300-310^{\circ}C$ and $10^{-10}$ to $10^{-11}$ atm. The estimated ore reserviors on Cheongju mine area are calculated to 8000 T/M, averaing 8.6g/t Au, 27.8 g/t Ag, 1.25% Pb, l.65% Zn.

• 자원환경지질
• /
• 제21권3호
• /
• pp.269-276
• /
• 1988

Ore deposits of Dadeok mine, the largest in the Bonghwa gold mining district, are composed of numerous gold and silver-bearing quartz veins emplaced in granite batholith. Mineralization of the Pungjeong vein, one of the representative vein in the mine was investigated. K-Ar age of sericite in the vein is $84{\pm}5$ Ma. Hypogene 6pen-space filling can be devided into four paragenetic stages; (1) fine grained quartz and carbonate; (2) quartz and carbonates with base metal sulfides, electrum, native silver, argentite, polybasite, freibergite, pyrargyrite, and Cu-Ag-Fe-S minerals; (3) quartz with base metal sulfides; (4) quartz and calcite with or without pyrite. Composition of electrum ranges from 44.17 to 56.50 atomic % Ag. Meanwhile FeS content of sphalerite coexisting with elctrum in stage II range from 0.01 to 1.67 mol. %. Homogenization temperatures for quartz and sphalerite of stage II ($239^{\circ}$ to $310^{\circ}C$), quartz of stage III ($206^{\circ}$ to $255^{\circ}C$) and quartz and calcite of stage IV ($232^{\circ}$ to $253^{\circ}C$) show little time-space variation during mineralization. Salinities of the fluid inclusions range from 5.5 to 12.8wt% NaCI in stage II, 7.3 to 12.3wt% in stage III and 4.5 to 8.0wt% in stage IV. Based on the homogenization temperatures, Fe content of sphalerite and Ag content of electrum, tempera ture and sulfur fugacity for stage II are estimated to be $208^{\circ}$ to $310^{\circ}C$ and $10^{-9.2}-10^{-12.8}$ bars, respectively.

• 자원환경지질
• /
• 제17권2호
• /
• pp.115-139
• /
• 1984

본 논문에서는 경남일대 동 광화대에 위치하는 삼봉광산의 함 동-연-아연-은 열수 석영맥을 대상으로 황화 광석광물의 광물학적 특성을 규명하였다. 백악기 경상 퇴적 분지의 상부 지층인 칼크-알카리 화산암류 내에 발달된 $N-S{\sim}N13^{\circ}W/65{\sim}85^{\circ}W$의 제 단층 열극면 및 압쇄대를 따라 수 개조의 평행한 함 동-연-아연-은 열수 석영맥이 0.5-1.5Km 연장 부존되어 있다. 주 광석광물은 황동석, 방연석, 섬아연석, 황철석 등이며 맥석광물은 석영, 방해석, 견운모, 녹리석 등이다. 이들 광물로 구성된 함 동-연-아연-은 석영맥 내에 있어서 부광대의 발달은 구조 규제를 받고 있으며, 수평 및 수직적 방향에 있어서 조성광물의 대상분포 현상을 보여준다. 열수광화작용은 시기적으로 3회에 걸쳐 진행되었다. 광화 제 1시기(Stage I)는 미량의 황철석과 황동광이 수반하며 제 2시기에는 황동광, 방연광, 섬아연석과 극미량의 제유화 광물을 수반하는 개발대상의 석영맥(Stage IIa and IIb)이 형성되었고, 제 3시기에는 이들 석영맥의 약석대를 따라 최후의 방해석맥 (carbonate stage)이 형성되었다. 주조성 광물과 부성분 광물(황동석, 방연석, 섬아연석, 황철석, 유비철석, 백철석, 에나자이트)을 대상으로 물리적 특성을 실험하고, 광물의 형성단계, 부성분, 결정면의 방향과의 상관성을 밝히며 금속광물의 감정을 위한 제 자료를 제시하고자 반사도와 미경도를 실험 연구하였다 광화시기에 따른 반사력의 특성은 광화작용중 열수계의 물리 화학적 환경의 변화에 따른 광물의 성분 및 구조적 차이에 기인되는 것으로 고려된다. 섬아연석의 반사력과 굴절률은 Zn을 치환하는 철 함량에 정비례하며, //(100) 결정면에서 //(111) 결정면 보다 높은 값을 보여준다. 정성, 정량적인 부성분에 의한 내부반사(백색광하)를 +니콜하에서만 보여주는 경우 섬아연석은 정상 반사력의 값을 가지나, //니콜하에서도 내부반사를 보이는 것은 매우 상이한 spectral dispersion을 나타내는데, 내부 반사광과 같은 파장($544m{\mu}$, $593m{\mu}$, $615m{\mu}$)에서 선택반사 효과는 최대가 된다. 불투명 이방성 광석광물인 황동석은 2축성(-)이다. 표준 하중별로 실시한 빅카의 미경도 실험에서, 섬아연석은 100g 하중하에서 철함량이 8.05%에까지 증가함에 따라 미경도 값이 급격히 증가하나 철 성분이 더 많으면 다시 감소하는 경향을 보여준다. 섬아연석은 //(100) 결정면에서 //(111) 결정면보다 미경도 값이 크며, 방연석 //(111), //(210), //(100)의 순으로 결정방향에 따라 미경도 값이 작아진다. 경도가 작은 유화광물 일수록 indentation의 대각선 길이의 변화폭이 크며, 실험 광물에서는 황철석 섬아연광 황동광 방연광 순으로 증가된다. 한편 모든 실험 광물은 결정방향에 따라 각각 특징적인 indentation의 형태와 단구를 갖는데, 이는 광물감정과 결정면의 방향을 규명하는데 좋은 자료가 된다.

• 자원환경지질
• /
• 제30권1호
• /
• pp.61-65
• /
• 1997

전라남도 보성-장흥 금은 광화대에서 산출되는 섬아연석 ((Zn, Fe)S)은 특징적으로 미량원소로서 카드뮴을 함유한다. 본 연구에서는 잠정적 독성원소로서의 카드뮴의 근원과 이동 및 분산을 고찰하기 위한 예비연구로서 연구지역 섬아연석내 카드뮴의 함량을 전자현미분석기 (EPMA)를 이용하여 분석하고, 환경지구화학적 관점에서 카드뮴의 기원물질을 토의하였다. 연구지역 광화대내 5개 금-은 광산 (보덕, 문덕, 전보, 복내, 금산)에서 산출되는 섬아연석은 세계적 평균치 (0.5 wt.% Cd) 및 최대치 (4.4 wt.% Cd)에 비교하여 상당히 높은 카드뮴 함량 (평균 3.96 wt.% Cd, 최대 11.2 wt.% Cd)을 갖는다. 특히, 금산광산의 섬아연석은 평균 9.49%에 이르는 특이하게 높은 함량을 나타낸다. 암석지구화학의 관점에서 보면, 연구지역 광화대내 섬아연석 카드뮴의 근원은 세가지로 판단된다: 1) 탄질물 (본 광화대의 북서부에 위치), 2) 연구지역내 광역적으로 분포하는 유기물이 풍부한 변성퇴적암 (예: 명봉 및 설옥리층), 3) 도처에 산재하는 소규모 흑색셰일 (예: 금산 광산 지역). 본 연구결과, 카드뮴과 같은 잠정적 독성원소의 근원을 밝히고 그분산을 제어하기 위하여 국내 휴 폐광산에서 산출되는 섬아연석의 광물조성 변화경향과 주변 지질을 파악함이 효율적임을 지시한다.

• 한국광물학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.279-292
• /
• 2015

밀양시 단장면에서 대규모의 아연-연 광화대가 최근 새롭게 발견되었는데 정각산층 내에 협재되어 있는 석회암층을 모암으로 하는 스카른광상이다. 본 연구에서는 야외조사를 통한 광화대의 분포를 파악하고, 광석시료의 암석학적 특징 및 스카른광물과 광석광물의 조성 연구를 통해 이 지역에 발달된 광화대의 특성을 파악하였다. 단장면 일대에 발달하는 광화대는 국전리 광화대, 고례리 광화대 및 구천리 광화대로 크게 3개의 지역에서 산출이 확인되며, 광화대는 주로 약 200-300 m 고도에서는 섬아연석이 주 광석광물을 구성하며, 고도가 높아질수록 방연석의 함량이 많아진다. 광석은 주로 단사 휘석대에 산출되며 암녹색 내지 암회색을 띠며 헤덴버자이트, 그로슐라, 양기석 및 녹염석 등의 스카른광물과 함께 수반되고, 액시나이트, 방해석 및 석영 등이 부성분광물로 산출된다. 광석광물로는 섬아연석과 방연석이 산출되는데 섬아연석은 내부에 황동석 및 방연석을 수반하거나 인접하게 산출하며, 단사휘석 및 녹염석과 함께 산출될 때 부광대를 형성한다. 섬아연석의 FeS의 함량은 1.53-23.07 mole%로 넓은 범위를 보이며, 관계화성암으로 추정되는 흑운모화강암에서 멀어질수록 그 함량이 현저히 낮아진다. CdS의 값은 0.22-0.93 mole% 범위를 보이며, 국전리 지역에서 구천리 지역으로 갈수록 감소하는 경향을 보인다. 이와 같이 밀양 단장면 일대에 발달하는 아연-연 광화대는 국전리 지역에서부터 구천리지역에 이르기까지 광화유체가 지속적으로 진화하면서 섬아연석의 조성도 순차적으로 변하고 온도가 감소하였을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제35권3호
• /
• pp.191-201
• /
• 2002

구봉 금-은광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상 또는 화강편마암내에 발달된 단열대(NE, NW)를 따라 충진한 함 금-은괴상석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 동일시기의 석영맥으로 구성되어있다. 산출되는 광석광물은 주로 유비철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석과 소량의 자류철석, 백철석, 에렉트럼 등이다. 에렉트럼의 공생광물에 따른 산출빈도와 산출량은 각각 유비철석(44.5%, 54.3%), 석영(24.3%, 33.8%), 황철석(12.6%, 0.1%), 방연석(11.0%, 4.8%), 섬아연석(5.0%, 7.0%), 황동석(2.5%, 0.02%)의 순이다. 에렉트럼의 산출형태는 불규칙형(41.6%), 반원형(34.7%), 신장형(17.0%) 및 입상형(6.6%)이다. 에렉트럼의 입자 크기는 2 um에서 150 um 까지 다앙하게 산출되나 30 um 이하가 전체의 90.9%를 차지한다. 에렉트럼의 화학조성은 26.39∼72.51 Au atomic% 이다. 공생광물에 따른 에렉트럼의 화학조성(Au atomic %)은 유비천석-황철석-섬아연석-석영(44.97∼71.75), 석영(44.37∼72.51), 섬아연석 -황동석 (35.40∼41.01), 황철석-황동석-석영-방연석 (26.39∼54.84), 방연석 (28.49∼53.28) 이다. 그러므로 이들 결과를 부유선광시 고려한다면 금의 회수율을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제43권6호
• /
• pp.573-587
• /
• 2010

고온성박테리아를 이용하여 섬아연석으로부터 유용금속이온을 효과적으로 용출시키기 위하여 $42^{\circ}C$, $52^{\circ}C$, $62^{\circ}C$에서 미생물용출실험을 각각 수행하였다. 이때 미생물용출실험이 진행되는 10일 동안, 용출액의 pH는 2.40에서 2.5 범위를 유지하였으며 미생물 용출실험이 종료될 때까지 막대 모양의 박테리아들이 섬아연석 표면에 부착되어 있는 것이 계속해서 관찰되었다. 용출온도를 $42^{\circ}C$, $52^{\circ}C$, $62^{\circ}C$로 증가시키면, 비교시료에서 용출 함량이 증가되는 금속은 Zn과 Pb이고, 박테리아 용출 시료에서는 Fe 용출 양이 증가하였다. 용출 온도를 $42^{\circ}C$, $52^{\circ}C$, $62^{\circ}C$로 증가시켰을 때, Zn 이온은 비교시료에서 보다 박테리아 용출 시료에서 각각 9.5배, 2.8배, 2.9배 이상으로 높게 용출되었고, Pb 이온은 비교시료에서 보다 박테리아 용출 시료에서 각각 14.8배, 7.4 배, 3.8배 이상으로 높게 용출되었다. Fe 이온의 비교시료에서 용출 온도를 $42^{\circ}C$, $52^{\circ}C$, $62^{\circ}C$로 증가시켜도 전혀 용출되지 않았지만, 박테리아 Fe 함량이 온도에 비례하여 증가하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제26권3호
• /
• pp.279-287
• /
• 1993

제 1 연화 광산에서 산출되는 황석석은 생성 시기를 기준으로 하면 비교적 이른 시기 (Stage I)에 산출된 황석석 I (Stannite I)과 늦은 시기 (Stage II)의 황석석 II (Stannite Il)로 나눌 수 있으며 산출상태를 기준으로 하여 섬아연석과 밀접히 공생하는 황석석 1 (Stannite 1)과 방연석과 밀접히 공생하는 황석석 2 (Stannite 2)로 나누어진다. 일반적으로 황석석 1은 황석석 I이 황석석 2는 황석석 II가 우세한 경향이 있다. 황석석-섬아연석 지질온도계를 이용하면 생성 온도는 $280{\sim}350^{\circ}C$ 이며 유황의 분압은 $10^{-11}{\sim}10^{-8}$ atm.으로 추정된다.